高职院校CAD/CAM数字化口腔修复技术课程的开发与实践*

何 勇，李 月

（深圳职业技术学院 医护学院，广东 深圳 518055）

高职院校CAD/CAM数字化口腔修复技术课程的开发与实践*

何 勇，李 月*

（深圳职业技术学院 医护学院，广东 深圳 518055）

CAD/CAM数字化口腔修复技术已经成为义齿加工企业技术创新和增强科技竞争力的重要手段，也对高职口腔医学技术得人才的培养提出了更多、更高的要求.深圳职业技术学院医护学院顺应产业发展需求，增设了《口腔CAD/CAM软件及应用》课程，选取数字化口腔技术完整的工作过程（订单管理—数字化印模采集—计算机辅助设计—计算机辅助自控机械加工等）为教学内容，进行专业师资培养、教材编写及实训室建设，采用理实一体化教学并进行多元立体化考核评价，培养高素质的CAD/CAM数字化口腔修复技术人才.

高职院校；口腔医学技术；CAD/CAM；数字化；课程

CAD/CAM数字化口腔修复技术是通过计算机辅助设计（Computer aided design，CAD）和计算机辅助制作（Computer aided manufacture，CAM）来实现义齿修复体现代化制作及生产的先进工艺技术，是一门将现代光电子技术、计算机图形图像技术、数控机械加工技术和口腔修复工艺技术等结合起来用于固定义齿、可摘局部义齿及全口义齿制作的新兴口腔修复工艺技术[1].根据调查，全国义齿加工企业较为集中的珠三角地区有 80%的大型义齿加工企业已经引入CAD/CAM 系统并投入使用[2]，义齿加工企业已进入全新的数字化时代.CAD/CAM数字化口腔修复技术的广泛应用，已成为义齿加工企业技术创新和增强科技竞争力的重要手段.

高职院校口腔医学技术专业肩负培养我国义齿加工行业紧缺的高技能人才的重任.CAD/CAM数字化口腔修复技术的兴起，使得义齿加工行业对高职口腔医学技术人才的专业知识以及技能水平提出了更多、更高的要求.这就迫切要求高职口腔医学技术专业对教学内容进行适当的变革与增加.我院口腔医学技术专业发挥珠三角定制式义齿加工制造基地的地缘优势，借深圳义齿制造模式朝着快速响应的数字化制造发展的契机，与深圳先进义齿加工企业、义齿材料设备企业合作，从 2012年起增设了高职口腔医学技术专业CAD/CAM数字化口腔修复技术课程，经过近4年的探索，在培养高端技能型口腔医学技术人才方面进行了有益实践.

1 CAD/CAM数字化口腔修复技术课程开发

1.1 课程开发的背景分析

在多数高职院校口腔医学技术专业的教学计划里，CAD/CAM数字化口腔修复技术并不是教学领域的重点内容，而只是作为前沿内容分散在《口腔固定修复工艺技术》、《可摘义齿工艺技术》、《全口义齿工艺技术》等课程中的单个章节里，内容不够系统，教学时数少.教师只能对基础理论方面的内容予以讲解，学生无法实践操作，在仅有的少量学时数中去理解，掌握难度很大.毕业后如需从事与CAD/CAM有关的工作，往往需要花费大量的时间和精力在企业进一步学习.通过对往届毕业生的就业状况、在校学生的就业意愿以及义齿加工行业CAD/CAM技术发展趋势、人才结构现状、人才需求状况的调研，我们发现，将学科交叉、综合性与实践性强，并具有医学与机械、计算机相结合特点的CAD/CAM技术内容独立开发成课程已经越来越迫切.

1.1.1 企业需求分析

传统的义齿制作许多步骤只能通过手工完成，工艺烦琐，制作时间长.在国内外的义齿价格竞争越来越激烈，而企业人力支付成本仍在不断上涨的背景下，义齿企业负担明显增加，改变传统制作模式的愿望也日益迫切.采用CAD/CAM 数字化口腔修复技术生产高品质义齿，效率高，耗材少，人力成本低，体现出更高的优越性并形成新的利润增长点，具有广阔的发展前景.

义齿企业制造设备与技术由传统向现代转型升级，使义齿产业结构和生产方式面临翻天覆地的变革，因而急需新型CAD/CAM数字化口腔修复技术人才来适应这种变革.如果仅靠企业自身培养，不仅培养周期长、成本高、产出低，还需承担人才流失导致企业竞争力下降的风险.因此，高职口腔医学技术专业必须紧紧抓住义齿行业发展数字化制造的历史契机，真正培养出适应企业需求和适销对路的高素质实用型CAD/CAM数字化口腔修复技术人才.

1.1.2 学生特点分析

目前“90后”高职口腔医学技术学生多为独生子女，舒适安逸的家庭环境使得他们成长中普遍缺乏吃苦耐劳精神.在就业预期上，他们比较倾向体面的工作岗位，追求稳定；而不愿从事工作环境差、工作时间长、劳动强度大的传统一线技术工作.另一方面，他们也有其优势，如具备一定的义齿设计、制作理论知识以及扎实的计算机操作技能，乐于接受新鲜事物等.因此，开设CAD/CAM数字化口腔修复技术课程，培养数字化口腔技术人才既可以增强学生的专业认同感，又能满足学生的就业期望，扬长避短发挥其自身特长，从而顺利化解义齿企业传统技术岗位无法满足高职口腔医学技术毕业生需求的供需尴尬.

1.2 课程开发的原则与过程

1.2.1 课程开发原则

课程开发原则是开发过程的纲领和方向，具体应坚持前瞻性、针对性、系统性等原则.

1）前瞻性原则，即课程开发必须准确把握行业发展潮流与趋势，并对未来人才市场需求作出分析和预测，以此课程开发的基础.

2）针对性原则，即在课程开发时应针对企业岗位的设置、性质、任务、职责、岗位对知识能力的要求，结合高职学生的学习特点，将课程培养目标具体细化为不同的知识目标和能力目标.

3）系统性原则，即新开发课程在课程体系中不是孤立存在的，其与原课程体系中的课程是有序可循、联系密切的关系，其课程内容应符合学生螺旋形上升的学习态势，课程的学年与学期安排符合学习规律，系统而科学[3].

1.2.2 课程开发过程

专业教师多次深入走访深圳现代、家鸿、康泰健等义齿企业数字化生产部门及爱尔创、翔通、云甲科技等CAD/CAM材料设备供应企业的技术支持及培训部门，详细了解CAD/CAM义齿生产流程和岗位设置，发掘CAD/CAM口腔数字化技术岗位（包括义齿生产、材料销售及技术培训、设备销售、维护及技术支持等岗位）的性质、任务、职责和知识技能要素要求等，明确课程开发的落脚点.在调研的基础上经过专业教学指导委员会专家论证，确定CAD/CAM数字化口腔修复技术课程所面向的工作岗位和岗位中的典型工作任务，并分析胜任这些岗位的技术人员所应具备的知识、技能及素质结构，然后确定高职CAD/CAM数字化口腔修复技术课程培养目标，从而确定课程定位.通过企业典型工作任务、岗位职业能力和课程定位选取课程教学内容，并确定教学内容的先后顺序，序化、整合教学内容.

通过企业走访调研与专家论证，专业对行业CAD/CAM技术人才缺乏的现状有了深刻认识，逐步形成对CAD/CAM义齿生产流程及产业链（图1）的宏观分析和细节把握，汇集成未来CAD/CAM 技术人才的要素分析和市场需求预测.最终确定面向口腔医学技术专业三年级学生增设一门《口腔CAD/CAM软件及应用》课程，向学生传授CAD/CAM数字化口腔修复技术的原理、数据采集、软件设计、材料选取以及硬件操作、维护技术等.

图1 CAD/CAM义齿生产流程及产业链

2 CAD/CAM数字化口腔修复技术课程设置

2.1 明确课程定位

高等职业教育的办学方针是“以就业为导向，以服务为宗旨，以能力为本位”.高职CAD/CAM数字化口腔修复技术课程主要面向口腔义齿加工制作企业，培养掌握计算机辅助设计与制作的基本理论知识，具有一定的口腔数字化修复技能，能够在数字化口腔医学技术领域从事义齿计算机辅助设计与制作的高技能应用型专业人才.其主要岗位包括义齿企业CAD/CAM生产人员、口腔数字化技术培训师、口腔数字化设备及材料销售、维修、测试及技术支持人员.

2.2 确立课程目标

课程目标即期望学生学习某门课程后在知识、技能、态度等方面所要达到的状态[4].课程目标的确立与实现贯穿课程运行的全过程，对课程的内容确定、模式选择以及效果评价都具有决定性的影响.

2.2.1 知识目标

通过专业课程学习使学生能够把握CAD/CAM发展历史及发展趋势，能辨别数字化印模制取的直接/间接方式，能列举、运用行业主流CAD及CAM软件，能正确设置CAD/CAM设备的常规参数，能够总结口腔常见修复体规范的CAD/CAM制作流程及要求等.

2.2.2 技能目标

通过学习使学生能够胜任CAD/CAM技术岗位，满足熟练运用CAD/CAM数字化口腔修复技术的岗位技能要求.具体内容：能够正确使用与维护义齿CAD/CAM设备及进行简单故障维修；能够根据掌握的CAD/CAM软件、硬件后台操作，独立完成数字化印模制取，并根据订单按要求规范设计、制作內冠、全冠、嵌体、贴面、桩核、简单桥体、精密附件、活动支架、种植修复体等.

2.2.3 态度目标

通过课程学习培养学生学习本专业前沿技术的兴趣，激发学生的创新思维与活力；牢固树立质量为本、规范操作的观念；形成职业安全防护、团队合作、优质服务的意识[5].

2.3 课程内容及学时安排

课程按照必需、够用的教学原则，以常见口腔修复体的CAD/CAM制作流程为主线，选取数字化口腔技术完整的工作过程（订单管理-数字化印模采集-计算机辅助设计-计算机辅助自控机械加工等）为教学内容.课程共152学时，其中理论课56学时，实训课96学时（见表1）.

表1 《口腔CAD/CAM软件及应用》课程内容及学时安排

3 CAD/CAM数字化口腔修复技术课程实施

3.1 教学场地设计

专业根据义齿企业真实生产环境建设了CAD/CAM仿真实训室，完成包括三维齿科扫描仪（爱尔创）、搭载Up3d软件的计算机、5轴义齿自动加工机（Roland DWX-50）等的口腔数字化硬件平台建设，构建了完整的义齿数字化制作的软硬件系统，为课程实训教学顺利开展提供了强有力的保障.

3.2 课程师资队伍建设

由于CAD/CAM数字化口腔修复技术课程属于前沿性、发展性课程，教学师资力量相对薄弱，课程师资队伍建设缺乏坚实的学科或专业支撑.因此，专业与行业企业紧密合作，积极进行专业师资的“外引与内培”，提高课程教学的“软实力”.“外引”，就是要坚持从企业引进经验丰富的一线专家作为兼职教师，同时通过严格的岗前试讲、教学管理委员会听课、学生评课的管理流程来确保课程教学贴近企业、贴近生产.“内培”，即对现有师资队伍进行补缺、提升式教育与培训[6].根据教师意愿及兴趣，选择专职教师作为课程外聘专家的辅讲教师，全程参与课堂讲授，同时假期选派教师参与CAD/CAM数字化师资培训班，不断获取CAD/CAM数字化口腔修复技术新知识、新技能.

3.3 课程教材建设

教材是体现教学内容和教学方法的载体，是进行教学的最基本的环节和工具[7].由于课程没有现成的教材和大纲可以参考和利用，专业依据 2010年《教育部财政部关于进一步推进“国家示范性高等职业院校建设计划”实施工作的通知》提出的“企业直接参与教学过程，校企合作共同开发课程和教材”的文件精神，由课程专兼职教师分工合作，根据实训CAD/CAM系统特点及《3Shape软件使用手册》等资料精心编写了《口腔CAD/CAM软件及应用》课程大纲和课程讲义，并积极进行教材的完善与内容更新.

3.4 课程教学方法和手段

CAD/CAM 数字化口腔修复技术课程主要采用“理实一体化”方式进行.理论及实训教学场所均在实训室内进行，师生双方边教、边学、边做，理论与实践交替进行.由于课程将各个知识点分解到实训任务中，按照技能训练的要求分配理论知识，便于让学生做到知其然.对学生实训中出现的问题和疑惑，教师收集后马上用理论知识来加以解释，使学生知其所以然.此外，得益于一体化实训室的便利条件，网络视频、三维动画等现代化教学手段也得以广泛应用，加深学生对CAD/CAM数字化口腔修复技术的认识与掌握.

3.5 课程评价方式

课程坚持“三三三”多元立体化评价模式，评价主体由学生、校外兼职教师、校内辅讲教师三方组成，评价内容包括学习态度、操作过程、最终作品实物三个方面，评价方法注重“学生自评和互评”、“量化评价和质性评价”、“过程评价和结果评价”三个相结合，全面评价学生的课程学习，提高课程学习评价的科学性.

3.6 CAD/CAM数字化口腔修复技术课程效果

自我院在口腔医学技术专业增设CAD/CAM数字化口腔修复技术课程以来，已有3届共74名专业学生毕业，我们采用毕业生座谈及实习单位回访等方式对课程效果进行了深入交流，口腔医学技术专业近三年毕业生在义齿加工企业从事CAD/CAM岗位共12人，占毕业生总数的 16%，其中多人已成为企业CAD/CAM部门的技术骨干，或企业CAD/CAM培训的专家讲师.

通过对校外实习企业的回访，企业对我院开设CAD/CAM数字化口腔修复技术课程予以充分肯定，认为我院培养的学生已基本具备了从事CAD/CAM数字化口腔修复技术的操作能力，极大降低了企业上岗培训时间与周期，与其他员工相比有着较大优势与发展潜力.

3.7 CAD/CAM 数字化口腔修复技术课程教学中存在的问题

近年来义齿企业中应用的CAD/CAM系统呈多样化趋势，各系统搭载的CAD/CAM软件也不尽相同，目前义齿数字化生产市场上比较主流的是3Shape（丹麦）、exocad（德国）及 Dental wings（加拿大）三款进口CAD/CAM软件.但综合考虑性价比、技术服务与支持等因素，我校最终选择国产Up3d软件进行实训教学.虽然不同的CAD/CAM软件在操作界面、组成与特点上大同小异，学生对不同的CAD/CAM软件也可以做到触类旁通.但这个过程毕竟需要一定的时间，无法真正做到实训教学与企业实践的无缝对接.因此，专业制定教学计划时考虑课程后期安排一定比例的时间让学生去企业实地学习，尽量缩短使用不同CAD/CAM软件的磨合期.

此外，目前CAD/CAM软件均采用USB加密狗的硬加密技术来保护自身软件知识产权，加密狗成为软件不可缺少的一部分.USB加密狗不具易复制性，即使电脑安装了CAD/CAM软件，如果不加载加密狗，软件也无法正常运行.因此每个加密狗都相当于一套软件的价格，且另需缴纳年费用于技术支持及版本更新.由于费用不菲，专业目前还无法做到每位学生配备一套完整的 CAD/CAM软件.教学过程中几名学生共用一个USB加密狗轮流进行CAD/CAM软件操作，在有限的学时条件下无法保证每一个学生在正常教学中都得到充分实践练习.为此，专业加大了CAD/CAM仿真实训室的开放力度，供学生课余时间训练.另一方面，专业还通过各种途径呼吁相关企业在保护自己软件知识产权的前提下，积极开发与提供功能删减版本的CAD/CAM软件供院校教学使用.

4 结 语

高等职业教育改革的关键是课程，课程开发的突破在于学校和企业的共同努力.目前，CAD/CAM课程开发与设置在我国高职院校口腔医学技术专业仍处于探索起步阶段.我院利用现有CAD/CAM系统，率先进行了CAD/CAM数字化口腔修复技术课程开发与实践探索，通过启发学生对CAD/CAM数字化口腔修复技术的认识，促进学生在职业生涯中更早地应用数字化口腔技术[8]，具有很好的推广价值和示范引领作用：①在国内前瞻性的将 CAD/CAM数字化口腔修复技术独立发展为一门专业准核心课程，丰富和完善了口腔医学技术专业课程体系和内容；②积极响应“中国制造2025”战略，顺应产业发展需要培养高素质CAD/CAM数字化口腔修复技术人才.

［1］ 吴丹，李苏伶，周雯雯.CAD/CAM系统引入口腔修复实验教学中的方法和效果评价［J］.实验室研究与探索，2011（07）：315-317.

［2］ 蒋大鹏，崔珊珊.CAD/CAM技术对口腔医学技术专业学生培养的影响［J］.科技创新导报，2014（03）：45.

［3］ 陈欣.从跨文化交际能力视角探索国际化外语人才培养课程设置［J］.外语界，2012（05）：73-78.

［4］ 王利华，周山东.高职院校“能力本位”实训课程设置原则研究［J］.湖南大众传媒职业技术学院学报，2007（06）：96-99.

［5］ 王伟杰，李达生，李葛洪，等.高职口腔医学技术专业课课程整合研究与实践［J］.中国高等医学教育，2011（09）：65，92.

［6］ 赵云.民族地区医科院校医学信息管理专业师资建设路径分析［J］.中国农村卫生事业管理，2011（06）：560-562.

［7］ 赵勤贤.浅谈校企合作开发高职教材的探索与实践［J］.价值工程，2013（06）：234-235.

［8］ 杨雪超，赵世勇.数字化口腔医学教育内容及形式探讨［J］.高教学刊，2016（02）：47-48.

Research and Practice on Dental CAD/CAM Technology Course in Higher Vocational Education

HE Yong, LI Yue

（School of Medical Technology and Nursing, Shenzhen Polytechnic, Shenzhen, Guangdong 518055, China）

Dental CAD/CAM technology has become an important means of enhancing scientific and technological competitiveness in the dental laboratories.Higher requirements in vocational knowledge and skills are asked for dental technology students in higher vocational college. Hence our department has adopted a new course about dental CAD/CAM technology named “Dental CAD/CAM Software and Application”.The whole working process of dental CAD/CAM technology (order management-taking digital impressionscomputer aided design-computer aided manufacture, etc.) is selected as the main teaching contents.Teachers’qualification training， textbook compiling and training workshop construction have been actively carried out accordingly. A group of quality dental CAD/CAM technicians have been cultivated, owing to the application of theory-practice integrated teaching method and multi-dimensional assessment system.

higher vocational college; dental technology; CAD/CAM; digital; course

R783.2；G712

A

1672-0318（2016）05-0074-06

10.13899/j.cnki.szptxb.2016.05.014

2016-04-08

*项目来源：2014年深圳市教育科学规划规划课题（701522J31P37）

何勇（1983-），男，湖南长沙人，硕士研究生，讲师，主治医师，研究方向：口腔医学.

李月（1966-），女，蒙古族，吉林人，博士，教授.研究方向：口腔医学.